P274 - INFOS 2017 - 17. GI-Fachtagung Informatik und Schule - Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt
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- Textdokument3D-Druck als Motivation für die Einführung in die Programmierung in der Realschule(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Krisch, Oliver; Kastl, Petra; Romeike, Ralf3D-Drucker gehören derzeit zu den Informatiksystemen, die für die Schüler noch neu sind, Neugier hervorrufen und sich somit gut einsetzen lassen, um sie zu motivieren. Erschöpft sich die Nutzung eines 3D-Druckers allerdings allein im Herunterladen und Ausdrucken vorgefertigter Modelle, haben die Schüler aber wenig über Informatik gelernt. In diesem Beitrag wird eine Unterrichtssequenz von 7 Doppelstunden zum Erlernen grundlegender Programmierkenntnisse vorgestellt, die die Programmierung dreidimensionaler Objekte mithilfe von Turtle-Grafiken in Beetle Blocks zum Ziel hat. Zudem sollte noch eine fächerübergreifende Verbindung zu den im Mathematikunterricht kennengelernten Funktionen geknüpft werden. Als Motivation diente das Erstellen eines 3D-Körpers, der am Ende der Sequenz mit Hilfe eines 3D-Druckers ausgedruckt werden sollte. Die dargestellten Erfahrungen zeigen, dass sich die Schüler von der Idee begeistern lassen, die Verknüpfung mit mathematischen Grundlagen allerdings eine Herausforderung darstellt.
- TextdokumentAlgorithmisieren im Grundschulalter(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Hoffmann, Sabrina; Wendlandt, Katharina; Wendlandt, MatthiasInformatik, insbesondere das Programmieren, wird zunehmend in Form von Projekten in Grundschulen in Deutschland thematisiert. Eine der wesentlichen Schlüsselkompetenzen zum erfolgreichen Programmieren ist das Algorithmisieren von Problemlösungen. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst ein Stufenmodell des Algorithmisierens entworfen und darauf aufbauend ein Testverfahren zur Beurteilung der Fähigkeit zum Algorithmisieren gewonnen. Basierend auf diesem Testverfahren wurden 155 Grundschulkinder aus acht Grundschulklassen der Schulstufen 2-4 bezüglich ihrer Kompetenz zum Algorithmisieren untersucht. Die zugrundeliegende Fragestellung war, inwiefern sich die Fähigkeit zum Algorithmisieren in den Schulstufen 2-4 entwickelt. Mithilfe des Exakten Fisher-Tests konnten signifikante Unterschiede in vier verschiedenen Stufen der Fähigkeit zum Algorithmisieren zwischen den Klassenstufen nachgewiesen werden. Dabei fiel auf, dass der Unterschied zwischen der zweiten und dritten Klasse deutlicher ausfiel als zwischen der dritten und vierten Klasse. Die vorliegende Arbeit stellt den ersten Teil einer zweigeteilten Untersuchung dar. Der zweite Teil der Untersuchung wird sich mit der Trainierbarkeit des Algorithmisierens im Grundschulalter beschäftigen.
- TextdokumentAller Anfang ist schwer! Wie gelingt der Einstieg in den Informatikunterricht?(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Engbring, DieterDieser Aufsatz befasst sich mit dem Umstand, dass nicht allen SchülerInnen mit der erwünschten Geschwindigkeit und den erwarteten Erfolgen der Einstieg in den Informatikunterricht gelingt. Zu den Gründen werden in diesem Aufsatz Hypothesen vorgelegt, die sich aus Beobachtungen im Informatikunterricht sowie aus Gesprächen mit LehrerInnen und SchülerInnen ergeben. Zusätzlich werden alternative Vorgehensweisen vorgestellt, die nicht nur einen anderen Informatikanfangsunterricht beschreiben, sowie der Überprüfung der Hypothesen dienen.
- TextdokumentAllgemeinbildung in der digitalen, gestalteten Lebenswelt(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Gallenbacher, JensInformatik ist allgemeinbildend – das wurde inzwischen deutlich belegt! Dieser Artikel geht der Frage nach, ob in unserer zunehmend gestalteten und durch menschliche Kreativität entstandenen Lebenswelt Schule ohne Informatik überhaupt noch allgemeinbildend sein kann. Auf diesem Wege wird das klassische Peirce’sche Modell der inferentiellen Lerntheorie um die Komponente „Konstruktion“ erweitert.
- TextdokumentAlltagsvorstellungen in der Informatik: Erhebungsmethodik und Implikation für den Unterricht(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Rücker, Michael T.; Pancratz, Nils; Gold-Veerkamp, Carolin; Pinkwart, Niels; Brinda, TorstenEin zentrales Konzept jeder konstruktivistisch geprägten Auffassung von Lernen ist, dass das Vorwissen, die Präkonzepte und ggf. Fehlvorstellungen der Lernenden einen direkten Einfluss auf den Lernprozess haben: sowohl negativ als auch positiv. Speziell für die Informatik gilt, dass Lernende heutzutage von Beginn an in einer Welt aufwachsen, die von informatischen Artefakten und Systemen nahezu vollständig durchdrungen ist. Sie beobachten sie, interagieren mit ihnen und formen so Vorstellungen über ihre Funktionsweisen und Eigenschaften. Sie bilden somit bereits im Alltag und vor dem Beginn jeglicher Schulbildung kohärente Konzeptionen über zentrale Gegenstände und Inhalte der Informatik. Im Rahmen dieses Workshops werden zunächst verschiedene methodische Ansätze und erste Ergebnisse zu Erhebungen solcher Lernervorstellungen vorgestellt. Anschließend sollen diese anhand von drei Leitfragen verglichen und diskutiert werden: Welche Stärken und Schwächen haben die jeweils verwendeten empirischen Methoden bei der Erhebung von Lernervorstellungen in der Informatik? Wie können sie sich ggf. sinnvoll ergänzen? Welche Implikationen haben die erhobenen Vorstellungen für die Unterrichtspraxis?
- TextdokumentAnalogien für Programmierkonzepte: Ein Weg zum Computational Thinking(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Wieczorek, Barbara; Ribe, Liz; Class, Christina B.; Brinkmeier, MichaelIm Rahmen einer Informatikausbildung ist das Erlernen einer Programmiersprache für Schüler und Studenten ein wichtiger Zugang, um Computational Thinking zu erlernen. Jedoch stellen die Grundlagen der Programmierung häufig eine schwer überwindbare Hürde dar, die Lernende vom eigentlichen Ziel abhält, Programmierkonzepte als Problemlöseoperatoren einzusetzen. In diesem Beitrag wird untersucht, inwieweit Analogien als Brücke zwischen dem Vorwissen des Lernenden und Programmierkonzepten dienen können. Es wird ein anschauliches Modell zur Verdeutlichung von Beziehungen und Wechselwirkungen von Lerner, Analogien und Fachkonzepten vorgestellt. In einem Workshop werden in Arbeitsgruppen Praxisbeispiele von Analogien für konkrete Programmierkonzepte zusammengestellt und deren Vor- und Nachteile sowie Grenzen und resultierende Herausforderungen diskutiert.
- TextdokumentAufbau des Internets: Vorstellungsbilder angehender Lehrkräfte(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Dengel, Andreas; Heuer, UteHeranwachsende haben ein natürliches Fragebedürfnis in Bezug auf ihre Umwelt. In der digitalen Informationsgesellschaft des 21. Jahrhunderts ist das Internet aufgrund der allgegenwärtigenVernetzung von Menschen, Computern und Informationen ein omnipräsenter Bestandteil der kindlichen Umwelt. Hierdurch entstehende Fragen richten Kinder vorwiegend an eine Bezugsperson mit Lehrfunktion, welche im Grundschulalter zumeist durch die entsprechende Lehrkraft verkörpert wird. Um auf solche Fragen adäquat eingehen zu können, sind entsprechende Fachkompetenzen der Lehrkraft notwendig. Anhand einer kognitionspsychologischen Fundierung und unter Berücksichtigung des tatsächlichen physisch-topologischen Aufbaus des Internets wurde eine Studie zu entsprechenden Vorstellungsbildern entwickelt und durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungmit 167 Lehramtsstudierenden aller Schularten zeigen, dass die Vorstellungsbilder von angehendenLehrkräften zum Aufbau des Internets oftmals auf drastischen Fehlannahmen basieren, welche bei Studierenden des Grundschullehramts besonders stark ausgeprägt sind. Die Diskussion der Untersuchungsergebnisse mündet in einem Forschungsdesiderat zur Begegnung dieses Fachkompetenzdefizits, insbesondere im Grundschulbereich.
- TextdokumentBerufswahl Informatiklehrkraft(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Müller, DorotheeDer Mangel an qualifizierten Informatiklehrkräften ist ein seit Jahren bestehendes, deutschlandweites Problem. Die aktuellen Studierendenzahlen und das hohe Durchschnittsalter der aktiven Informatiklehrkräfte machen eine Verschärfung des Problems innerhalb der nächsten Jahre voraussehbar. In einer empirischen qualitativen Untersuchung wurden Faktoren identifiziert, die die Berufswahl Informatiklehrkraft positiv oder negativ beeinflussen. In diesem Beitrag werden die Ausgangssituation, der wissenschaftliche Kontext, die Methoden und die Ergebnisse der Untersuchung dargelegt. Die Ergebnisse zeigen, dass dem Bild der Informatik, dem Bild des Informatikunterrichts und dem Informatikselbstkonzept eine herausragende Rolle bei der Berufswahl Informatiklehrkraft zukommen. Diese Faktoren werden entscheidend von Informatikunterricht bestimmt.
- TextdokumentDer Biber der Informatik in Österreich - Anmerkungen und Perspektiven(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Micheuz, Peter; Futschek, Gerald
- TextdokumentBild der Informatik von Grundschullehrpersonen(Informatische Bildung zum Verstehen und Gestalten der digitalen Welt, 2017) Best, AlexanderÜber eine schriftliche Umfrage an Grundschulen im Regierungsbezirk Münster (NRW) konnten Lehrpersonen für Einzelinterviews über ihre Vorstellungen zur Informatik und zu Informatikunterricht gewonnen werden. Die Lehrpersonen assoziieren Gegenstände, Inhalte und Methoden der Informatik, der Medienbildung, des unterrichtlichen Medieneinsatzes sowie bestehender Grundschulfächer mit Informatikunterricht. Sie stellen Bezüge zu verschiedenen Inhalts- und Prozessbereichen der Empfehlungen für Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I der Gesellschaft für Informatik (GI) her. Kindern den kreativen, kritischen, sachgerechten und zielgerichteten Umgang mit Informatiksystemen zu vermitteln, wird von den Interviewten als wesentliches Ziel informatischer Bildung in der Grundschule verstanden. Es werden Zwischenergebnisse des Forschungsvorhabens auf Basis von zwei Interviews vorgestellt.